불연속면

터널공사에서의 암반의 불연속면에 대해 정의, 종류, 특징, 문제점, 대책

1. 정의
- 암반의 불연속면은 물리적으로 단절되고 연속성이 없는 면을 말함
- 구조적으로 취약하고 역학적으로 취약한 부위
- 암반의 연약부를 통칭하는 부분

2. 종류
- 길이에 따라 구분 가능
절리(수cm) < 층리(수m) < 단층(수km 이상)
- 형상이나 발달 양상에 따라 분류 가능
절리, 층리, 편리, 단층, 습곡, 파쇄대 등

3. 특징
- 역학적 특징이 중요
- 전단강도가 낮고, 변형률이 크며, 누수 가능성 높음
- 방향성 등 형상적 특징도 고려 필요

4. 문제점
- 터널 안정성에 악영향을 미침
- 붕괴 위험성이 큼

5. 대책
- 불연속면 발달 구간 통과 시 적절한 안정 대책 수립 필요
- 단층, 습곡, 파쇄대 등 종류별 맞춤형 보강 및 굴착 방안 마련

1) 단층 구간
- 보강 방안:
① 숏크리트와 록볼트 병행 사용
② 강지보재 적용 (H형강, 라티스거더 등)
③ 선행 그라우팅(pre-grouting)으로 지반 개량
- 굴착 방안:
① 단층 방향과 직교하도록 굴진 방향 선정
② 단면 분할 굴착 또는 상하 반단면 굴착
③ 막장면 조사 강화 및 변위 계측 관리 강화

2) 습곡 구간
- 보강 방안:
① 숏크리트와 록볼트 병행 사용
② 강지보재 적용 (H형강, 라티스거더 등)
③ 필요시 인버트 설치로 아치효과 극대화
- 굴착 방안:
① 습곡의 경사방향에 유의하여 굴착
② 필요시 단면 분할 굴착 적용
③ 막장면 조사 강화 및 내공변위 계측 관리

3) 파쇄대 구간
- 보강 방안:
① 솟크리트와 록볼트 병행 사용
② 격자지보 또는 강지보 적용
③ 장경 록볼트(fully grouted rock bolt) 사용
④ 보조공법(파이프루프, 장축다단그라우팅 등) 적용  
- 굴착 방안:
① 선행 보조공법 적용 후 단면 분할 굴착
② 막장면 전방 그라우팅 적용
③ 막장면 조사 강화 및 변위 계측 관리 강화

모든 구간에서 공통적으로 사전 및 시공 중 조사를 강화하여 불연속면의 특성을 파악하고, 계측 결과에 기반한 시공 중 설계 변경(observational method)을 적극 활용하는 것이 중요합니다. 또한 지보재 건전도 모니터링을 통해 장기적인 터널 안정성을 확보해야 합니다.
- 시공 중 조사(막장면 페이스 매핑 등)를 통한 지속적 확인 및 대응 중요

따라서 터널 안정성 확보를 위해서는 불연속면의 정확한 분류와 특성 파악, 그에 따른 적절한 보강과 굴착 방안 수립, 그리고 시공 중 지속적인 조사와 모니터링을 통한 신속한 대처가 필수적이라고 할 수 있습니다.